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2006-04 本 章 主 要 内 容 常量元素 常量元素 大离子亲石元素 large ion lithophile element（LILE） 　 是指离子半径大于常见造岩元素的亲石元素，典型代表为Rb、Sr、Ba、Na、U等。 高场强元素 high field-strength elment （HFSE） 离子电价较高、半径较小、具有较高离子场强(为离子电价与半径之比)的元素，典型代表为Nb、Ta、Zr、Hf、Th等。这些元素地球化学性质一般较稳定，不易受变质、蚀变和风化作用等的影响，因此常用来恢复遭后期变化岩石的原岩性质。 类质同象的意义 例：碱性岩体 Be丰度7-9×10-6（高），不能形成独立矿物，酸性花岗岩岩体Be丰度3-5 ×10-6（低）, 在酸性花岗岩中的伟晶岩脉中, 形成Be3Al2Si6O18 (绿柱石) 什么呢? Be2+, R2+=0.35A, 电负性1.5，离子电位(π) =5.71 ,属两性元素。在硅酸盐熔体中，与Be2+最接近的常量元素是Si 4+, Be2+,是以[BeO4]6- 的形式对[SiO4]4-进行代换， 实行这种代换需要的两个条件： 第一， 介质呈碱性， Be2+两性元素，介质必须在碱性条件下才能以酸根的形式存在; 第二，具有高价阳离子，以补偿[BeO4]6-的类质同像代换[SiO4]4-时, 电价和能量的差异。 有时则按它们在元素周期表中的位置，以化学性质进行分类，如 稀碱金属Li、Rb、Cs等； 稀有元素Be、Nb、Ta、Zr、Hf等； 稀土元素(La系、Y)； 过渡族元素TME(Fe、Co、Ni、V、Ti、Cr、Cu等)。 微量元素的分类 二、微量元素的概念与分类 按地球化学作用过程中，当固相（结晶相）和液相（熔体相，流体相）共存时，若微量元素易进入固相，称为相容元素（Compatible element）。反之，若微量元素易进入液相，称为不相容元素（incompatible element）。 微量元素的分类 二、微量元素的概念与分类 许多不相容元素常有很大或很小的离子半径和离子电荷，如K，Rb，Nb，Ta，W，Sn，Ba，Pb，LREE 等。可以分为大离子亲石元素（LILE）和高场强元素（HFSE）。 前者如K，Rb，Sr，Ba，Cs 等，易溶于水，离子电位小于3，化学性质活泼。 后者如 Th，Nb，Ta，Zr，Hf，HREE，不易溶于水，离子电位大于3。它们都倾向于富集在岩石圈中，特别是地壳。 微量元素的分类 二、微量元素的概念与分类 在宇宙化学以及地球的形成和演化过程中，Ringwood （1966）和Anders（1972）等将微量元素分为难熔元素、亲铁元素、挥发性元素和仅在球粒陨石中挥发的元素。 难熔元素是Sr，Ba，Ti，Zr，Hf等， 挥发元素是Rb，Sr，Cu，Zn，Hg，Tl，Sn，Pb 等 前者是指在行星形成演化过程中、在1300—1500℃的适度还原条件下仍不挥发的元素，后者则是指在那种条件下能从硅酸盐熔体中挥发出来的元素。 亲铁元素是Co，Ni，Ru，Rh，Pd，Os，Ir，Pt，Au等。Na，K 为仅在球粒陨石中挥发的元素。这种分类主要用于行星和陨石的研究。 微量元素的分类 二、微量元素的概念与分类 微量元素的分类方案不仅限于上述，还有放射性生热元素，非活动性元素，向心元素，离心元素等等，因研究对象和目的而异，不一一列举。 微量元素的分类 二、微量元素的概念与分类 自然体系（指矿物岩石）中，微量元素通常以次要组份容纳于其主要组份所形成的矿物中，它可以呈下列几种形式： 1）表面吸附：由于矿物表面电价不饱和，而吸附其他微量元素离子。 2）吸留作用：矿物生长过程中机械地包容了一些外来物质，成为显微包裹体 三、微量元素存在状态 自然体系（指矿物岩石）中，微量元素通常以次要组份容纳于其主要组份所形成的矿物中，它可以呈下列几种形式： 3）固溶体：在通常情况下，微量元素占据晶格中的规则位置，构成置换固溶体。有时，微量元素占据晶格位置之间的位置，构成间隙固溶体，或者，占据晶格的缺位，构成缺位固溶体。 三、微量元素存在状态 Goni等(1968)认为，可以把矿物中微量元素按分布分成两组： 可以取代某一矿物晶格中的其他元素(类质同象置换)的微量元素； 晶格以外的元素(晶间位置，如晶粒边界；晶内位置，如解理、裂隙等) 三、微量元素存在状态 四、类质同象和固溶体 1 概念：什么是类质同象（isomorphism) 某些物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置随机地被介质中的其他质点（原子、离子、分子）所占据，结果只引起晶格常数的微小变化，晶体的结构类型、化学键类型等保持不变，这一现象称为“类质同象”。 微量元素不能形成自己的独立矿物，主要